[發明專利]一種納米熒光材料、納米熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111007160.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN114031593B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 宋凌杰;趙巍;欒世方;張旭;楊華偉;石恒沖;殷敬華
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C07D311/92
• 分類號: C07D311/92;C09K11/06;G01N21/64;A01N43/16;A01P1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王歡

本發明涉及納米生物材料技術領域，提供了一種納米熒光材料、納米熒光探針及其制備方法和應用。本發明公開的納米熒光材料可通過水相自組裝合成納米熒光探針，該納米熒光探針具有較好的水相穩定性和光穩定性。由于分子結構具有特異性靶向細菌結構的基團，因此該納米熒光探針未識別細菌前的熒光非常微弱，但是與細菌特異性結合后熒光信號增強，可實現裸眼細菌檢測和熒光手段的細菌成像；在完成細菌檢測后，可以實現可控、原位的殺菌功能，是集診療功能于一體的納米探針，該納米探針可應用到生物成像、細菌檢測與監測、衛生防疫等領域。

技術領域

本發明涉及納米生物材料技術領域，尤其涉及一種納米熒光材料、納米熒光探針及其制備方法和應用。

背景技術

病原性細菌引發的感染約導致全球約三分之一的死亡率，對全球公共衛生健康構成了嚴重威脅。當前各類抗菌藥物已成為保衛人類健康和挽救人類生命的有效武器，然而由于不合理的使用，它們正逐漸引發全球的細菌耐藥性危機。臨床應用中對病原菌感染進行早期快速診斷并開展及時治療對于提高感染治療效果、緩解細菌耐藥性形勢具有重要意義。對于病原菌檢測而言，目前臨床診斷主要依靠傳統檢測技術(例如組織切片培養，組織學分析和外周血采樣)輔以生化檢測，雖然能夠獲得較為可靠的細菌鑒定結果，但具有費時費力以及效率低下的缺點，常導致嚴重的治療延誤。在細菌感染治療方面，目前已發展出諸多有效的治療策略，包括陽離子聚合物、抗菌肽、光熱/ 光動力治療劑和氣態藥物(如CO、NO)等廣泛地用于對抗細菌以及耐藥性細菌感染的研究中。然而，目前細菌診斷和治療在臨床實踐中是獨立的操作過程，這不可避免地導致最佳治療時間的延誤，降低治療效果并增加患者經濟和心理負擔。因此，發展有效的細菌檢測和靶向治療的集成抗菌策略一直以來備受關注。

熒光檢測技術具有簡單、快速、靈敏的特點，成為細菌檢測和成像應用中一項不可或缺的技術。在各種已開發的熒光材料(分子熒光探針，熒光蛋白和納米探針等)中，納米熒光探針由于具有尺寸與結構的特殊性，表現出小尺寸獨特的理化性質，在細菌診斷和治療過程中顯示出巨大的潛力。將熒光探針分子和殺菌功能組分集成是構建具有細菌檢測和功能一體化抗菌體系的常用辦法。然而，目前大多數構建通過將熒光染料和殺菌組分化學附著或物理封裝到納米顆粒中而制備的，具有制備過程復雜、藥物裝載效率低，穩定性差以及熒光染料和殺菌組分的意外釋放或泄漏等缺點，這嚴重限制其臨床應用。此外，一些納米載體會在人體內降解或代謝過程中會引起毒性和炎癥反應。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種納米熒光探針。與傳統的診療一體化抗菌體系相比，該納米熒光探針具有優異的細菌檢測特異性和較好的穩定性以及生物相容性，并且制備過程極其簡便的優勢。

本發明提供一種納米熒光材料，具有式I所示的結構：

其中，R₁選自-H或C6～C30的芳基；R₂選自酰胺基或酯基，m為0～15 的整數，n為0～10的整數。

本發明提供的納米熒光材料中，所述R₁為-H，R₂為酰胺基。

本發明提供的納米熒光材料，具有式VI所示的結構：

本發明提供的納米熒光材料，由式II和式III所示的化合物制備得到：

其中，R₁選自-H或C6～C30的芳基；

R₃選自-COOH、-NH₂、-CHO、-COCl、(CH₂)_mCOOH、(CH₂)_mNH₂、 (CH₂)_mCHO或(CH₂)_mCOCl，m為0～15的整數；